Didattica laboratoriale - Istituto agrario Cesena

ragionamento, esplorazione della fenomenologia e misure.
Il laboratorio e la didattica
La didattica laboratoriale e la realizzazione di laboratori innovativi costituiscono elementi
caratterizzanti il Piano ISS così come descritto nel documento di base e nei relativi allegati. Alla
base c’è la constatazione che: a) la quasi totale assenza di una reale pratica di laboratorio (che
coinvolga in modo attivo gli allievi) nelle nostre scuole sia strettamente correlata al grave stato
dell’insegnamento-apprendimento delle scienze nel nostro paese; b) la mancanza di una pratica di
laboratorio non è tanto da ricondurre alla scarsità di risorse; il laboratorio può essere realizzato con
costi contenuti, costose aule multimediali sono ora in quasi tutte le scuole – quanto a carenze
complessive del sistema scolastico (organizzazione degli spazi e dei tempi della scuola, non
adeguata preparazione degli insegnanti, ecc.).
Sulla valenza formativa del laboratorio nella didattica delle scienze c’è in generale accordo anche se
esistono punti di vista anche molto diversi sulle funzioni e le modalità di attuazione. Per semplicità
si può dire che coesistono due posizioni a volte complementari altre volte agli antitesi per quanto
riguarda l’attuazione:
• le scienze sono per loro natura sperimentali, solo con attività di misura è possibile
impadronirsi del significato delle sue leggi. Il laboratorio diventa il luogo privilegiato della
verifica delle leggi e dell’addestramento al metodo sperimentale (talvolta ridotto a schemi
rigidi e a procedure standard);
• la costruzione di una conoscenza scientifica si basa sulla condivisione di esperienze e di
significati. L’esplorazione della fenomenologia, se ben progettata, integra momenti di
analisi qualitativa, analisi quantitativa e la costruzione/condivisione di modelli. Il
laboratorio è il terreno privilegiato per costruire abilità sperimentali e capacità di
ragionamento che permettono di sviluppare un pensiero critico, di distinguere tra evidenze e
interpretazioni e condividere la plausibilità e il significato di concetti, modelli e teorie.
(approccio fenomenologico)
Le due impostazioni (qui polarizzate per semplicità su due posizioni contrapposte) sottolineano,
con enfasi diverse aspetti che sono comunque importanti nello studio delle scienze (il saper
esplorare con metodo la fenomenologia, il misurare, il prevedere, il progettare…). Tuttavia dovendo
rispondere all’esigenza di promuovere e attivare processi che migliorano nel loro insieme
l’educazione scientifica, (anche correggendo situazioni che rendono poco produttivi i laboratori
esistenti) il Piano ISS ha scelto di privilegiare l’approccio fenomenologico e un laboratorio (non
soltanto come un luogo fisico) che permetta di sperimentare attività didattiche che fondono, in tutti
i livelli scolari, pratiche sperimentali, ricerca di modelli e condivisione di teorie (cfr. documento di
base e allegato). Tale scelta è tra l’altro coerente con la necessità di promuovere, nelle reti verticali
ancorate ai presìdi territoriali, un'
educazione scientifica dalla scuola d'
infanzia fino alla secondaria
di II grado costruendo e condividendo elementi del curricolo di scienze. Ciò nasce dalla
convinzione che non solo per sviluppare un atteggiamento scientifico (che richiede capacità
operative, di ragionamento, ecc.) occorre iniziare presto proprio perché queste capacità si
sviluppano con gradualità e con tempi anche lunghi ma soprattutto che le attività esplorative a
carattere scientifico, se ben progettate e non finalizzate al dogmatismo e al nominalismo, aiutano
più in generale i bambini e i ragazzi nella loro crescita culturale. Ad esempio sono indispensabili
per il maturare delle capacità linguistiche e logico-matematiche, per educare all’uso delle
tecnologie, per sviluppare la sensibilità nel riconoscere il senso estetico dei fenomeni naturali, ecc.
E ciò richiede il riconoscere le diverse e non sempre riconosciute valenze della didattica
laboratoriale sia nell’apprendimento sia nell’insegnamento.
La scelta di privilegiare nel Piano ISS la realizzazione di laboratori innovativi è coerente con i
risultati di ricerche svolte in diversi paesi europei che evidenziano i limiti del laboratorio
tradizionale. Emerge che, in generale, ancorché tecnologicamente avanzato (multimediale, con
sensori in linea, ecc.), il laboratorio tradizionale (di addestramento e di misura presenta i seguenti
limiti:
gli studenti trovano difficoltà nel legare le operazioni che riguardano gli apparati di misura e la
configurazione dell'
esperimento con i modelli concettuali che danno significato a tali
anche complesse ma tra loro sconnesse;
la presa e l’analisi dei dati sono spesso legate ad una visione prestatistica e le elaborazioni
richieste sono di frequente guidate da automatismi (nell'
applicare formule o nell'
utilizzare
software…) senza che si comprendano i concetti di base sul senso dell'
elaborazione. Non si
tratta tanto dei concetti più avanzati: anche il significato della media aritmetica non è sempre
chiaro.
D’altro canto da diverse ricerche e sperimentazioni emerge che tali difficoltà tendono a diminuire
in quelle situazioni in cui l'
attività di laboratorio:
integra nell'
analisi quantitativa diversi momenti basati su un approccio fenomenologico nella
ricerca delle regole, l’analisi qualitativa, la descrizione a parole, la modellizzazione e la
costruzione della teoria;
tende a privilegiare il protagonismo degli studenti nello svolgimento di compiti che richiedono,
in attività parzialmente assistite, la progettazione dell'
esperimento, il controllo della sua
configurazione.
Quindi il laboratorio del Piano ISS è non solo e non tanto un “luogo attrezzato”, bensì metodo e
cultura della ricerca e della progettualit '. Il laboratorio rappresenta uno "spazio-situazione" ove gli
studenti vengono coinvolti in operazioni mentali-manuali e tuttavia non si tratta solo di proporre,
progettare, realizzare ed interpretare esperienze e/o esperimenti e/o esercitazioni in ambito
disciplinare o di area-progetto, quanto di evidenziare il legame esistente tra interpretazione di
fenomeni e lo sviluppo di capacità di ragionamento. Laboratorio dunque non solo come luogo e
circostanza centrate sulla relazione tra mente e corpo, pur importantissima, ma come importante e
insostituibile struttura connettiva della ricerca di senso e della “cultura dell’apprendimento”.
L'
attività spazia dalla individuazione di un problema al progetto preliminare per la sua soluzione,
all'
indagine di fattibilità, alla esecuzione di esperienze, alla loro validazione, alla valutazione di
coerenza dei risultati, alla loro pubblicizzazione. L'
obiettivo è quello di far acquisire atteggiamenti e
valori, come parti di un metodo, di una mentalità, che possano divenire patrimonio culturale
dell’allievo. E questo laboratorio può fornire allo studente un insostituibile contributo per la
formazione di una mentalità fondata sulla partecipazione e la cooperazione, nello stesso tempo,
impone la partecipazione attiva degli studenti al processo di costruzione del loro stesso
sapere (quello che G. Bateson chiama "deuteroapprendimento" e che altri indicano come
"apprendimento secondario”, cioè l’imparare ad imparare).
Il laboratorio proposto nel piano ISS si basa pertanto sulla attivazione del processo di
apprendimento che porti alla trasformazione dell'
atteggiamento e del comportamento dell'
allievo di
fronte al duplice obiettivo: imparare a ricercare e imparare ad imparare. La prospettiva educativa
del laboratorio non è dunque semplicemente funzionale alle discipline quanto piuttosto ad una
educazione
epistemologia trasversale alle discipline, che è pienamente cosciente di misurarsi con l'
al "rapporto" degli allievi tra loro, degli allievi con il docente e di tutti questi con i fenomeni
della natura.
Il laboratorio nella formazione degli insegnanti nei presidi e nelle reti
Le attività di laboratorio sono anche al centro della formazione insegnanti del Piano ISS che dà
indicazioni alle scuole di prevedere la specifica attività di progettazione didattica nelle funzioni del
laboratorio. (cfr allegato documento di base). Nei laboratori dei presidi e delle scuole in rete lo
scambio di esperienze in verticale e tra scuole dello stesso livello costituisce un momento
fondamentale dell’autoformazione. E qui la riflessione sulla pratica sperimentale e sul significato
stesso di esperimento possono svolgere un ruolo importante nel condividere materiali e strategie.
Le attività di laboratorio, a tutti i livelli scolari e per tutte le tipologie possibili, anche quando si
riferiscono a situazioni familiari e ad esplorazioni qualitative della fenomenologia, non sono attività
“naturali” e comuni. Seppure con accentuazioni diverse, che dipendono dalla tipologia, le attività di
laboratorio sono attività di carattere intellettuale. Hanno sullo sfondo la realtà naturale ma si
distinguono da essa per la finalizzazione tesa ad un risultato (non necessariamente quantitativo o
numerico) e per l'
idea di progetto (nella procedura e nella scelta di ciò che si vuole osservare) che le
della ripetizione, della correzione (ricerca degli errori sistematici, rigetto dei dati...) del confronto
tra teorie, ecc.
Scarsa attenzione didattica è probabilmente data dal fatto che la realtà del mondo del laboratorio
non è la realtà naturale; tuttavia le risposte che si hanno dalle indagini in laboratorio non solo
devono avere un significato nella realtà ma devono aiutare a comprenderla sotto molteplici altri
aspetti. Talvolta l'
incomprensione dell'
intreccio tra queste due realtà può portare addirittura ad un
senso di frustrazione (“l’esperimento non riesce”) e a confondere piani e difficoltà (sperimentali,
strumentali, di interpretazione, ecc.). Ciò non riguarda solo le indagini quantitative; sul piano
esplorativo e qualitativo non è raro assistere a fraintendimenti inerenti non solo il come interpretare
ma anche il cosa fare e il cosa osservare. Del resto questa esigenza di progettualità nell'
indagine è
talmente necessaria che anche nei musei interattivi, quindi in ambiti informali, i visitatori sono
invitati ad osservare i fenomeni esposti, condividendo la scelta delle azioni da fare e i fatti
importanti da osservare e capire. Questa modalità di selezionare fatti, procedure di indagine, leggere
risultati... è probabilmente una delle attività metacognitive più interessanti che possono svolgersi in
laboratorio ma richiede una costruzione condivisa ed esplicita del metodo (delle regole del gioco
della conoscenza in laboratorio) che coinvolge insegnanti e studenti. La semplice e apparentemente
banale constatazione di un fatto, richiede che ci sia accordo su cosa si vuole osservare. Occorre
capire che quando sviluppiamo un esperimento ci riferiamo contemporaneamente a due ambiti tra
loro connessi ma distinti: uno riguarda la realtà e il concreto su cui operiamo, l’altro è quello
astratto e simbolico nel quale il fenomeno è schematizzato ragionando con teorie e relazioni
matematiche.
La progettazione e la sperimentazione delle attività didattiche
Le attività di sperimentazione del Piano ISS devono coinvolgere un’intera classe con modalità che
sono coerenti con gli obiettivi didattici che riguardano sia l’apprendimento sia l’insegnamento e, a
seconda degli scopi, possono integrare momenti diversi, ad esempio:
• lo studio (fenomenologico e formale) con un lavoro individuale e collettivo sulle capacità di
ragionare, descrivere, apprendere;
• il gioco e l'
esplorazione attiva con un forte coinvolgimento del piano percettivo, di quello
emotivo, di quello estetico;
• il fare con tecnologie mature e nuove (meccanica, elettronica, sistemi informatici...);
• il comunicare (concetti, ipotesi, progetti con descrizioni formali, a parole, con fatti, ecc.) da soli
e cooperando in gruppo.
Per favorire lo scambio delle esperienze e la loro valutazione si concorderanno modi e materiali per
la documentazione che comprenderà:
• elenco dettagliato degli oggetti di uso comune e della strumentazione per lo svolgimento
delle attività con indicazioni sul loro reperimento;
• schede studente per orientare il lavoro in laboratorio;
• schede di osservazione dei comportamenti e degli atteggiamenti degli studenti, utili al docente
per monitorare il processo di apprendimento;
• sceneggiature per il docente (una sorta di copione sullo svolgimento delle attività) con
indicazioni sul modo di organizzare il lavoro dei ragazzi (con un’articolazione in piccoli gruppi,
con momenti di lavoro collettivo di rivisitazione cognitiva delle esperienze) con esempi di
interpretazioni di fenomeni, di modi per modellizzare, indicazioni sulle strategie didattiche e
sull’uso delle tecnologie, modi di trattare risposte tipiche degli studenti, approfondimenti di
carattere disciplinare, ecc.);
• indicazioni sulla configurazione e predisposizione del laboratorio o dell’ambiente di lavoro
con particolare riferimento alle norme di sicurezza ;
• schede ed esempi di valutazione;
• diario di bordo delle attività laboratoriali svolte dagli studenti in ambienti informali
(laboratori fotografici, laboratori di musica elettronica, laboratori gastronomici ecc..)